Belangrijkste verschil - Apoptose versus necrose

Apoptose en necrose zijn twee mechanismen die betrokken zijn bij de celdood in meercellige organismen. Apoptose wordt beschouwd als een natuurlijk voorkomend fysiologisch proces, terwijl necrose een pathologisch proces is dat wordt veroorzaakt door externe agentia zoals toxines, trauma's en infecties. Apoptose is een sterk gereguleerd, tijdig proces, terwijl de necrose een ongereguleerd, willekeurig proces is. Ontsteking en weefselbeschadiging worden waargenomen bij necrose. De grootste verschil tussen apoptose en necrose is dat: apoptose is een vooraf gedefinieerde celzelfmoord, waarbij de cel zichzelf actief vernietigt, waardoor een soepele werking in het lichaam wordt gehandhaafd, terwijl necrose een accidentele celdood is die optreedt als gevolg van de ongecontroleerde externe factoren in de externe omgeving van de cel.

Dit artikel onderzoekt,

1. Wat is apoptose? - Definitie, kenmerken, proces 2. Wat is necrose? - Definitie, kenmerken, proces 3. Wat is het verschil tussen apoptose en necrose?

Wat is apoptose?

Apoptose is een Geprogrammeerde celdood (PCD), wat een regelmatig en gecontroleerd mechanisme is voor de groei en ontwikkeling van een organisme. Het wordt ook wel genoemd cellulaire zelfmoord; in dit proces neemt de cel zelf deel aan zijn dood. Apoptose zorgt voor het handhaven van de balans van celvermenigvuldiging. Dat betekent dat elke cel in het lichaam een ​​zelfleven heeft. Het bekende voorbeeld zijn rode bloedcellen, die slechts 120 dagen leven en zichzelf door apoptose in het lichaam vernietigen.

Apoptose vindt plaats door goed gedefinieerde, consequente morfologische veranderingen. De cel krimpt door te drogen, condenseert en raakt uiteindelijk gefragmenteerd. Condensatie van chromatine in de kern is een kenmerk van apoptose. Er worden kleine membraangebonden blaasjes gevormd, apoptotische lichamen genaamd, die de celinhoud bevatten. Daarom wordt tijdens apoptose geen afgifte van de inhoud van de cel in de extracellulaire omgeving waargenomen, zonder een ontstekingsreactie op te wekken. Daarentegen vertoont celdood die reageert op de weefselbeschadiging bij necrose duidelijke morfologische veranderingen op apoptose.

Figuur 1: Structurele veranderingen tijdens apoptose in vergelijking met de necrose

Wat is necrose?

Necrose is het andere type celdood dat in cellen voorkomt vanwege hun hoge blootstelling aan extreme omstandigheden, die afwijken van de normale omstandigheden. De extreme omstandigheden veroorzaken schade aan de interne cellulaire omgeving, samen met snelle cel- en weefselschade. Daarom wordt necrose gekarakteriseerd als een passieve, accidentele celdood. Tijdens necrose komt cellulaire inhoud vrij in het extracellulaire milieu, wat schadelijke effecten op de aangrenzende cellen veroorzaakt.

Zes soorten morfologisch verschillende soorten necrose kunnen worden geïdentificeerd:

– coagulatieve necrose– liquefactieve necrose– gangreneuze necrose– caseeuze necrose– vetnecrose– fibrinoïde necrose

Necrose wordt veroorzaakt door mechanisch trauma, schade aan bloedvaten, ischemie en thermische effecten zoals extreem hoge of lage temperatuur. Spinnenbeten kunnen ook necrose veroorzaken. Een gebied in een borstlymf dat vetnecrose vertoont, wordt getoond in figuur 2. Necrotische adipocyten zijn omgeven door een ontstekingsreactie met cholesterolspleet wordt getoond.

Figuur 2: Vetnecrose

Verschil tussen apoptose en necrose

Definitie

Apoptose: Apoptose is de ‘geprogrammeerde’ celdood.

necrose: Necrose is de ‘voortijdige’ celdood.

Proces

Apoptose: Apoptose vindt plaats door het krimpen van het cytoplasma gevolgd door de condensatie van de kern.

necrose: Necrose vindt plaats door zwelling van het cytoplasma samen met mitochondriën gevolgd door cellysis.

Oorzaak

Apoptose: Apoptose is een natuurlijk voorkomend fysiologisch proces.

necrose: Necrose is een pathologisch proces dat wordt veroorzaakt door externe agentia zoals toxines, trauma's en infecties.

Membraanintegriteit

Apoptose: Tijdens apoptose wordt blebbing van het plasmamembraan waargenomen zonder zijn integriteit te verliezen.

necrose: Tijdens necrose wordt de integriteit van het membraan losgemaakt.

chromatine

Apoptose: Chromatine wordt geaggregeerd tijdens apoptose.

necrose: Tijdens necrose wordt geen structurele verandering in chromatine waargenomen.

organellen

Apoptose: Tijdens apoptose worden mitochondriën lek door poriën op het membraan te vormen. Organellen in een apoptotische cel functioneren nog steeds, zelfs na de celdood.

necrose: Tijdens necrose worden organellen gedesintegreerd door zwelling. Organellen in een necrotische cel functioneren niet meer na de celdood.

Mitochondriën en lysosomen

Apoptose: Mitochondriën lekken terwijl de integriteit van lysosomen wordt behouden zoals het is tijdens apoptose.

necrose: Lysosomen gaan lekken terwijl de integriteit van de mitochondriën behouden blijft zoals ze is tijdens necrose.

Vorming van blaasjes

Apoptose: Membraangebonden blaasjes, die apoptotische lichamen worden genoemd, worden gevormd door apoptose, waarbij de cel in kleine lichamen wordt gefragmenteerd.

necrose: Er worden geen blaasjes gevormd, maar er vindt volledige cellysis plaats, waarbij de celinhoud tijdens necrose vrijkomt in extracellulaire vloeistof.

Regulatie

Apoptose: Apoptose wordt strak gereguleerd door de activering van de route door enzymen.

necrose: Necrose is een ongereguleerd proces.

Caspase

Apoptose: Apoptose is een caspase-afhankelijke route.

necrose: Necrose is een caspase-onafhankelijke route.

Energiebehoefte

Apoptose: Apoptose is een actief proces waarvoor ATP-energie nodig is.

necrose: Necrose is een inactief proces, daarom is er geen energie nodig voor het proces.

Voorkomen bij 4 °C

Apoptose: Aangezien apoptose een actief proces is, vindt het niet plaats bij 4 °C.

necrose: Necrose treedt op bij 4 °C.

Vertering van DNA

Apoptose: Niet-willekeurige mono- en oligonucleosomale lengtefragmentatie van DNA vindt plaats tijdens apoptose. Deze DNA-fragmenten vertonen een bandpatroon bij agarosegelelektroforese.

necrose: DNA in de cel wordt willekeurig verteerd tijdens necrose. Willekeurig verteerd DNA vertoont een uitstrijkje in agarosegelelektroforese.

Timing voor DNA-vertering

Apoptose: Prelytische DNA-fragmentatie vindt plaats bij apoptose.

necrose: Postlytische DNA-digestie vindt plaats bij necrose.

Factoren vrijgeven in cytoplasma

Apoptose: Tijdens apoptose worden verschillende factoren zoals cytochroom C en AIF door de mitochondriën in het cytoplasma van de stervende cel afgegeven.

necrose: Er komen geen factoren vrij in het cytoplasma.

Voorval

Apoptose: Apoptose is een gelokaliseerd proces, waarbij individuele cellen worden vernietigd.

necrose: Necrose beïnvloedt aangrenzende celgroepen.

fagocytose

Apoptose: Apoptotische cellen worden gefagocyteerd door fagocyten of aangrenzende cellen.

necrose: Necrotische cellen worden alleen gefagocyteerd door fagocyten.

Symptomen

Apoptose: Noch ontsteking, noch weefselbeschadiging wordt veroorzaakt door apoptose.

necrose: Een significante ontstekingsreactie wordt gegenereerd door het immuunsysteem van het organisme tijdens necrose. Necrose kan weefselbeschadiging veroorzaken.

Invloed hebben

Apoptose: Apoptose is vaak gunstig. Maar abnormale activiteit kan ziekten veroorzaken.

necrose: Necrose is altijd schadelijk voor het organisme. Onbehandelde necrose kan dodelijk zijn.

Functie

Apoptose: Apoptose is betrokken bij het beheersen van het aantal cellen in het lichaam van meercellige organismen.

necrose: Necrose is betrokken bij de weefselbeschadiging en de inductie van het immuunsysteem, en beschermt het lichaam ook tegen ziekteverwekkers.

Conclusie

Apoptose en necrose zijn de twee variaties van celdood die worden aangetroffen in meercellige organismen. Het belangrijkste verschil tussen apoptose en necrose zijn de mechanismen die betrokken zijn bij de celdood. Apoptose is een natuurlijk fysiologisch proces, terwijl necrose een pathologisch proces is, veroorzaakt door externe factoren zoals toxines, trauma en infecties. Apoptose is betrokken bij het beheersen van het aantal cellen in het lichaam, terwijl necrose betrokken is bij de inductie van het immuunsysteem en het lichaam verdedigt tegen ziekteverwekkers. Niet-apoptotische cellen leiden tot de vorming van tumoren of kankers. Verhoogde snelheid van apoptose leidt ook tot ziektetoestanden in hart, lever en AIDS. Necrose treedt op wanneer de cellen worden beschadigd door blootstelling aan extreme omstandigheden zoals toxines, verhoogde temperatuur en verlaagde zuurstofniveaus. Het leidt ook tot weefselbeschadiging en ontsteking.

Referentie:1. Fink, Susan L. en Brad T. Cookson. "Apoptose, pyroptose en necrose: mechanistische beschrijving van dode en stervende eukaryote cellen." Infectie en immuniteit. American Society for Microbiology, april 2005. Web. 02 april 2017. 2. Lodish, Harvey. "Celdood en de regulering ervan." Moleculaire celbiologie. 4e editie. Amerikaanse National Library of Medicine, 1 januari 1970. Web. 02 april 2017. 3. Alberts, Bruce. "Geprogrammeerde celdood (apoptose)." Moleculaire biologie van de cel. 4e editie. Amerikaanse National Library of Medicine, 1 januari 1970. Web. 02 april 2017. 4. "Een korte samenvatting van de 6 soorten necrose." Student Pathologie. n.p., n.d. Web. 02 april 2017.

Afbeelding met dank aan: 1 "Structurele veranderingen van cellen die necrose of apoptose ondergaan" Door Nationaal instituut voor alcoholmisbruik en alcoholisme (NIAAA) - Bestand: Structurele veranderingen van cellen die necrose of apoptose ondergaan.gif; (pubs.niaaa.nih.gov), Public Domain) via Commons Wikimedia2. "Borstweefsel met vetnecrose 4X." Door afdeling Pathologie, Calicut Medical College - Government Medical College, Kozhikode (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia